Dornhan liegt auf einer Hochebene im Vorland des Schwarzwalds, wo sich die Täler von Neckar und Glatt tief in die Landschaft eingraben. Die Stadt wird von größeren Städten wie Rottweil und Oberndorf am Neckar im Südosten, Horb am Neckar im Nordosten und Freudenstadt im Nordwesten umgeben. Ihr Gebiet erstreckt sich zwischen 450 und 685 Metern über dem Meeresspiegel.
Erstmals taucht Dornhan im Jahr 777 als „Turnheim“ in einer Urkunde auf, doch bereits seit 1276 trägt es den Titel einer Stadt. Ursprünglich gehörte es den Grafen von Sulz, bis das Kloster Alpirsbach durch Schenkungen Einfluss gewann und einen Pflegehof errichtete. Später fiel die Vogtei an Württemberg, das die Herrschaft durch einen Schultheißen ausübte. Nach der Reformation wurde Dornhan 1534 endgültig württembergisch und blieb bis 1807 Sitz eines württembergischen Vogts.
Die Stadtkirche stammt aus dem 13. Jahrhundert und zeigt noch romanische Spuren, während der Turm im spätgotischen Stil erneuert wurde. Im Zitzmannsbrunnenbachtal steht das historische Wasserhäusle, eine Pumpstation aus dem 19. Jahrhundert. Die Burgruinen Lichtenfels und Brandeck zeugen von der mittelalterlichen Vergangenheit. In den Ortsteilen finden sich weitere Zeugnisse wie das Minnesängerdenkmal in Leinstetten oder das Geburtshaus des Chemikers Hermann Römpp in Weiden.
